最新初中物理透镜及其应用专项训练及答案

最新初中物理透镜及其应用专项训练及答案一、初中物理透镜及其应用1．烛焰通过焦距为10cm的甲凸透镜在光屏上成清晰的像，如图所示．现用焦距为5cm的乙凸透镜替换甲，不改变蜡烛和凸透镜的位置，关于乙凸透镜的成像情况，正确的说法是（）A.要在光屏上成清晰的像，光屏应向右移动B.要在光屏上成清晰的像，光屏应向左移动C.移动光屏，可以得到一个清晰放大的实像D.移动光屏，可以得到一个清晰放大的虚像【答案】B【解析】【解答】由图知，物距大于像距，此时成倒立缩小的实像；当将凸透镜换成焦距f为5cm时，u＞2f，则会在1倍焦距与2倍焦距之间成倒立缩小的实像，所以应将光屏向左移动才能得到清晰的像，故答案为：B.【分析】本题考查学生对凸透镜的成像规律的掌握情况。（1）物体在二倍焦距以外（u2f），成倒立、缩小的实像（像距：fv2f），如照相机；（2）物体在焦距和二倍焦距之间（fu2f）,成倒立、放大的实像（像距：v2f）。如幻灯机；（3）物体在焦距之内（uf）,成正立、放大的虚像。2．正午时,太阳光垂直照射水平地面,取一直径是15cm的圆形的薄透镜正对阳光,在距透镜12cm的地面上得到一个光斑,其直径是5cm,若将透镜向上移动少许,光斑变小，则透镜的焦距是（）A.6cmB.12cmC.18cmD.24cm【答案】C【解析】【解答】在距透镜15cm的地面上得到一个光斑，说明太阳光经凸透镜未过焦点会聚的，或已过焦点会聚的光斑。将透镜向上移动少许，光斑变小，说明太阳光经凸透镜是没过焦点会聚的光斑。光斑的直径是透镜直径的，说明太阳光经凸透镜形成的光斑是焦距，即焦距是12cm＝18cm.故答案为：C.【分析】凸透镜对光线有会聚的作用；最小、最亮的光斑就是该凸透镜焦点的位置，焦点到透镜光心的距离就是焦距.3．自拍杆是最近风靡的自拍神器，它能够在20cm到120cm长度间任意伸缩，使用者只需将手机固定在伸缩杆上，通过遥控器就能实现多角度自拍。下列关于用自拍杆拍照的说法正确的是（）A.拍照时，人到镜头的距离在一倍焦距到两倍焦距之间B.拍照时，人到镜头的距离小于一倍焦距C.自拍杆增大了物距，同时增大了取景范围D.使用自拍杆的好处是减小了物距，增大了像的大小【答案】C【解析】【解答】用照相机拍照时，人到镜头的距离在镜头的两倍焦距之外，AB不符合题意；自拍杆增大了物距，同时增大了取景范围说法正确，所以D不符合题意。故答案为：C.【分析】照相机：原理；成倒立、缩小的实像，u2f①当物体从二倍焦距以外的地方逐渐向凸透镜移近过程中，像逐渐变大，像距v也逐渐变大.但是，只要物体未到达二倍焦距点时，像的大小比物体要小；像的位置总在镜的另一侧一倍焦距至二倍焦距之间.②当物体到达二倍焦距之内逐渐向一倍焦距点移动过程中，像变大，像距v也变大.像的大小总比物体要大，像的位置总在镜的另一侧二倍焦距以外.4．当烛焰、透镜、光屏三者在图所示的位置时，烛焰在光屏上恰好成清晰的像，则下列光学器件正常使用时，与这个烛焰成像特点相同的是（）A.放大镜B.照相机C.监控摄像头D.投影仪【答案】D【解析】【解答】由图示可知，此时的物距是小于像距的，所以成的像是倒立放大的实像，应用应是投影仪，故答案为：D。【分析】物体位置像的位置像的大小像的性质应用举例u2ffv2f像、物异侧缩小倒立实像照相机u=2fv=2f像、物异侧等大倒立实像测焦距fu2fv2f像、物异侧放大倒立实像幻灯机投影仪37.当蜡烛、凸透镜、光屏在如图所示的位置时，烛焰在光屏上恰好成清晰的像（像未在图中画出），则下列说法正确的是（）A.保持透镜不动，向左移动蜡烛，需要将光屏向右移动才能得到清晰的像B.保持蜡烛和光屏不动，只移动透镜，可以在光屏上得到一个清晰、放大的实像C.保持透镜不动，将蜡烛移到55cm刻度线处，移动光屏，可以得到一个清晰、缩小的实像D.保持蜡烛不动，将透镜换成焦距更小的凸透镜，光屏要向右移动才能得到清晰的实像【答案】B【解析】【解答】图中凸透镜成像时，根据图中位置可得像距小于物距，此时成倒立、缩小实像，若保持透镜不动，向左移动蜡烛，则物距增大，此时像距应该减小，故需要将光屏向左移动才能得到清晰的像，A选项说法错误；若保持蜡烛和光屏不动，只移动透镜，根据光路的可逆性，原来成倒立、缩小实像，移动后可得一个清晰、放大的实像，B说法正确；若保持透镜不动，根据原物距和像距位置，可判断此时物距小于焦距，此时应该成一个放大、正立的虚像，虚像不能呈现在光屏上，C说法错误；若保持蜡烛不动，将透镜换成焦距更小的凸透镜，即会聚能力更强，则光屏要向左移动才能得到清晰的实像，D说法错误；故答案为：B。【分析】物体位置像的位置像的大小像的性质应用举例u2ffv2f像、物异侧缩小倒立实像照像机u=2fv=2f像、物异侧等大倒立实像测焦距fu2fv2f像、物异侧放大倒立实像幻灯机投影仪38.小辛用自制的水凸透镜（用薄膜充入水后制成水凸透镜，与注射器相连，注射器里有水）来模拟近视眼的成因及矫正。如图所示，先调整蜡烛在光屏上得到一个清晰的倒缩小的像，然后继续向水凸透镜内注水，使它的焦距变小，会发现光屏上的像越来越模糊，为了能再次在光屏上找到清晰的像，下列操作不可行的是（）A.光屏向左移动，保持蜡烛不动B.蜡烛向右移动，保持光屏不动C.在凸透镜前放置一架度数合适的远视眼镜D.在凸透镜前放置一架度数合适的近视眼镜【答案】C【解析】【解答】解：A．先调整蜡烛在光屏上得到一个清晰的倒缩小的像，然后继续向水凸透镜内注水，使它的焦距变小，此时相当于增大了物距，物距变大，像距变小，则像呈在光屏的前方，此时应保持蜡烛不动，光屏向左移动，从而使像成在光屏上，A可行；B．物距变大，像距变小，为了能再次在光屏上找到清晰的像，可以保持光屏不动，蜡烛向右移动，即减小物距，增大像距，从而使像成在光屏上，B可行；CD．像呈在光屏的前方，若不移动光屏，应是折射光线发散一些，才能在光屏上成像，故应放置一个凹透镜，即一架度数合适的近视眼镜，C不可行，D可行；故答案为：C。【分析】凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小；远视眼对光线有会聚作用；近视镜对光线有发散作用.5．如图所示是被课本反射的光经小洪同学眼睛的晶状体折射的情况，则该同学是（）A.近视眼，需要用凹透镜矫正B.近视眼，需要用凸透镜矫正C.远视眼，需要用凹透镜矫正D.远视眼，需要用凸透镜矫正【答案】D【解析】【解答】由图可知，一束来自远处物体的光经某同学眼睛的角膜和晶状体折射后所成的像落在视网膜之后，说明该同学患的是远视眼，远视眼看近处的物体，像成在视网膜的后方，用凸透镜矫正，光线会聚能力增强，使成像靠前落在视网膜上，能看清物体。故答案为：D。【分析】近视眼看不清远处的景物，需要配戴凹透镜；远视眼看不清近处的景物，需要配戴凸透镜（凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用）.6．用天文望远镜和显微镜观察物体时，下列关于像的说法中，正确的是（）A.用天文望远镜观察时，像是倒立、缩小的B.用天文望远镜观察时，像是倒立、放大的C.用显微镜观察时，像是正立、放大的D.用显微镜观察时，像是正立、缩小的【答案】A【解析】【解答】（1）显微镜的物镜相当于投影仪成倒立的放大的实像；目镜相当于放大镜，将投影仪成倒立的放大的实像再次放大，所以显微镜最后成的是倒立、放大的虚像。（2）天文望远镜观察时，物镜相当于照相机成倒立的缩小的实像，这个实像正好落在目镜的焦点以内，这跟放大镜的成像原理相同，所以目镜起到将物镜成的缩小的实像再次放大的作用，所以天文望远镜最后成的像是倒立、缩小的.故答案为：A.【分析】显微镜的物镜相当于投影仪成倒立的放大的实像，目镜相当于放大镜，显微镜观察到的像是倒立、放大的虚像；天文望远镜的物镜相当于照相机成倒立的缩小的实像，物镜与放大镜的成像原理相同，目镜起到将物镜成的缩小的实像再次放大的作用，但相对于物体，像是倒立、缩小的.7．如图所示，烛焰在光屏上成清晰的像。应用这一成像规律的是（）A.投影仪B.照相机C.放大镜D.近视眼镜【答案】A【解析】【解答】观察图可知，物距小于像距，成清晰的像，故f＜u＜2f，由凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像，故是幻灯机、投影仪的原理。A符合题意。故答案为：A。【分析】本题考查了学生对凸透镜成像特点的理解和掌握，物距小于像距，成倒立放大清晰的像，是投影仪的工作原理。8．飞机在海上进行搜救时，工作人员常常需要从飞机上拍摄海面的照片，若使用的照相机镜头焦距为100mm，则底片与镜头的距离应该（）A.大于200mmB.恰为100mmC.小于100mmD.略大于100mm【答案】D【解析】【解答】照相机的镜头相当于一个凸透镜，镜头的焦距是100mm，胶片和镜头之间是像距，2fvf，所以胶片到镜头的距离大于100mm小于200mm。由题意可知从飞机上拍摄海面的照片此时物距很大，所以像距会很小，即像很靠近焦点，D符合题意。故答案为：D【分析】照相机：原理；成倒立、缩小的实像，u2f.9．小册同学做“探究凸透镜成像的规律”的实验时，记录了几组物距u和像距v的数据，如下表所示。下列说法正确的是（）A.随着物距增大像距在减小，物距u和像距v成反比关系B.当物距u=9cm时，光屏移动到适当位置能呈现清晰的像C.当物距u=16cm时，其光路图是电影放映机的成像原理图D.当物距u=50cm时，光屏在适当位置能呈现倒立放大的实像【答案】C【解析】【解答】由表格中的数据知道，当物距增大时，像距减小，但不是成反比关系，A不符合题意；因为1/f=1/u+1/v，所以由表格中选取一组数据代入知道，1/f=1/12cm+1/60cm，即解得透镜的焦距是：f=10cm；所以，当物距u=9cm时，物距小于焦距，成的是正立、放大的虚像，而虚像不能成在光屏上，B不符合题意；当物距u=16cm时，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成的是倒立、放大的实像，其应用是投影仪、幻灯机，C符合题意；当物距u=50cm时，物距大于二倍焦距，成的是倒立、缩小的实像，D不符合题意，故答案为：C。【分析】物体在凸透镜的不同位置时，能成不同的像，根据表中数据分析凸透镜的焦距，并判断成像特点.10．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，某次光学元件的位置如图所示，在光屏上得到清晰的像，由图分析正确的是（）A.光屏上得到的是倒立、缩小的实像B.照相机是根据这一成像规律制成的C.保持凸透镜不动，把蜡烛向左移动一段距离，要想在光屏上再次得到清晰的像，应该把光屏向左移动一段距离，且像变小D.将近视眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了，使光屏靠近凸透镜，又能在光屏上看到蜡烛清晰的像【答案】C【解析】【解答】A.由图可知，uv,故光屏上得到的是倒立、放大的实像，A不符合题意；B.投影仪是根据这一成像规律制成的，B不符合题意；C.保持凸透镜不动，把蜡烛向左移动一段距离，由凸透镜成像规律可知，要想在光屏上再次得到清晰的像，应该把光屏向左移动一段距离，且像变小，C符合题意；D.将近视眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间，由于近视镜是凹透镜，对光起发散作用，光屏上原来清晰的像变模糊了，要使光屏远离凸透镜，又能在光屏上看到蜡烛清晰的像，D不符合题意。故答案为：C.【分析】本题考查了学生对凸透镜成像特点的理解和掌握，由图可知，uv,故光屏上得到的是倒立、放大的实像，是投影仪的工作原理；成实像时，物近像远像变大。11．下列关于光现象的说法中正确的是（）A.光滑镜面的反射叫做漫反射，若眼不在反射光束的方向上，镜面看上去是亮的B.把来自光源的光向四面八方的反射是镜面反射C.当光从空气射入透镜时，凹透镜对光有发散作用D.用激光器射出一束光线，当光线从空气射入水中时，折射角一定小于入射角【答案】C【解析】【解答】解：A、光滑镜面的反射叫做镜面反射，若眼不在反射光束的方向上，镜面看上去是黑的，A不符合题意；B、来自光源的光向四面八方的反射是漫反射，B不符合题意；C、当光从空气射凹透镜时，出射光线会远离主光轴，说明凹透镜对光有发散作